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国际观察025 何为“韧性城市”?——权威概念解
浏览: 发布日期:2019-06-23

  原标题:国际观察025 何为“韧性城市”?——权威概念解析及最新案例分析

  【北京·国际城市观察站】是由北京市城市规划设计研究院规划研究室为主建立的研究小组,旨在追踪世界前沿、推广国际经验,深入比较北京和其他国际大城市规划实践,为规划师和各级政府部门服务,关注领域涵盖城市规划所关注的所有方面。我们致力于:第一手资料+第一时间推送+第一流的分析总结。期待与国内外同行建立广泛的合作关系。

  导读:“韧性城市”理念为应对城市危机和风险提供了新的思路和方向,成为新兴的学术流行语。那到底什么是韧性城市?如何测度城市韧性?又该如何规划和建设韧性城市?本文将针对这些问题进行一一解答。

  从生态城市、低碳城市、绿色城市、海绵城市到智慧城市,一系列的城市建设新理念层出不穷。近年来,“韧性城市”强势来袭,究竟是概念炒作还是代表了一种发展趋势?笔者尝试探本溯源,做一下系统梳理。欲知详情,且听下文分解。

  韧性(resilience)一词源自拉丁文resilio,意为“弹回”。韧性概念首先应用于哪个领域,至今仍有争议,有人说是物理学,有人说是生态学,也有人说是心理学和精神病学研究[1]。但学术界大多认为,韧性最早被物理学家用来描述材料在外力作用下形变之后的复原能力。1973年,加拿大生态学家Holling首次将韧性概念引入到生态系统研究中,定义为“生态系统受到扰动后恢复到稳定状态的能力” [2]。自20世纪90年代以来,学者们对韧性的研究逐渐从生态学领域扩展到社会-生态系统研究中,韧性的概念也经历了从工程韧性、生态韧性到演进韧性的发展和演变,其外延不断扩大,内涵不断丰富,受关注度也不断攀升。

  但究其核心均强调系统在不改变自身基本状况的前提下,对干扰、冲击或不确定性因素的抵抗、吸收、适应和恢复能力(图2)。只是在社会-经济-自然复合生态系统中,更关注在危机中学习、适应以及自我组织等能力。

  随着城镇化进程加快,城市这个开放的复杂巨系统面临的不确定性因素和未知风险也不断增加。在各种突如其来的自然和人为灾害面前,往往表现出极大的脆弱性,而这正逐渐成为制约城市生存和可持续发展的瓶颈问题。如何提高城市系统面对不确定性因素的抵御力、恢复力和适应力,提升城市规划的预见性和引导性逐渐成为当前国际城市规划领域研究的热点和焦点问题[7]。

  “韧性”的理念为破解这一难题提供了新的研究思路和规划视角。由此,“韧性城市”应运而生,并在全球掀起了韧性城市规划和实践的新浪潮。2002年,倡导地区可持续发展国际理事会(ICLEI)在联合国可持续发展全球峰会上提出“韧性”概念;2012年,联合国减灾署启动亚洲城市应对气候变化韧性网络;2013年,洛克菲洛基金会启动“全球100韧性城市”项目,中国黄石、德阳、海盐、义乌四座城市成功入选,一跃与巴黎、纽约、伦敦等世界城市同处一个“朋友圈”;2016年,第三届联合国住房与可持续城市发展大会(人居Ⅲ)将倡导“城市的生态与韧性”作为新城市议程的核心内容之一。当前,一场城市安全的保卫战正在如火如荼地进行着,韧性城市规划的理念和策略已被广泛地应用于气候变化应对和灾害风险管理等领域。

  多样性(Diversity):有许多功能不同的部件,在危机之下带来更多解决问题的技能,提高系统抵御多种威胁的能力 [8];

  冗余性(Redundancy):具有相同功能的可替换要素,通过多重备份来增加系统的可靠性;

  鲁棒性(Robustness):亦称稳健性,系统抵抗和应对外部冲击的能力。

  恢复力(Recovery):具有可逆性和还原性,受到冲击后仍能回到系统原有的结构或功能;

  适应性(Adaptation):系统根据环境的变化调节自身的形态、结构或功能,以便于环境相适合,需要较长时间才能形成。

  透视韧性城市的概念和内涵,可以看到生态学基本理论和思想的渗透。王如松院士提出:生态控制论原理包括开拓适应原理、竞争共生原理、连锁反馈原理、乘补协同原理、循环再生原理、多样性主导性管理、功能发育原理以及最小风险原理等,可以概括为整合、适应、循环、更新四个方面。

  城市生态安全是一个城市可持续发展的支持基础,其科学内涵:一是生态系统结构、功能和过程对外界干扰的稳定程度(刚性);二是生境受破坏后恢复平衡的能力(弹性);三是生态系统与外部环境协同进化的能力(进化性);四是生态系统内部的自调节自组织能力(自组织性)[9],见图3所示。

  生态安全管理应从深入了解风险的系统动力学机制出发,运用生态控制论方法调理系统结构和功能,诱导健康的物质代谢和信息反馈过程,建设和强化生态服务功能,把生态风险降到最低。这与韧性城市的目标和特征基本一致,可以说韧性城市建设是保障区域生态安全、推动城市可持续发展的重要抓手。

  应急体系建设规划侧重于对突发事件的应急响应和紧急救援,呈现灾害破坏之后在最短时间内回复到原始状态的工程思想。韧性城市规划强调在提高系统自身抵御能力的同时,全面增强其适应性和创新性,从而在远期提升城市系统的整体韧性,体现了不断演进和发展的生态思想。

  与综合防灾减灾规划相比,韧性城市规划的内涵更加丰富,涉及自然、经济、社会等各个领域。而且,更注重通过软硬件相互结合、各部门相互协调,构建多级联动的综合管理平台和多元参与的社会共治模式,进而弥补单个系统各自为营、独立作战的短板和不足。此外,将防灾减灾向后端延伸,提升城市系统受到冲击后“回弹”、“重组”以及“学习”、“转型”等能力。

  到底该如何测度城市韧性?如何编制韧性城市规划? 带着这些问题,一起来看看国外都怎么做。

  目前,国外从理论研究到具体实践积累了大量成果,韧性城市的理念己经开始深入到城市规划制定和实施的各个层面,并上升为公共政策。根据对韧性城市概念诠释的差异,可大致分为两类:一类把韧性当成解决城市问题的分析框架(表2);另一类则将韧性作为城市规划的目标(表3)。

  为了有效评价和科学量化城市韧性,不同研究机构从各自领域出发建立起韧性城市研究的框架体系 [11-14],如洛克菲勒基金会的韧性城市研究框架、EMI的城市韧性总体规划、韧性联盟的韧性城市研究主体框架、联合国大学环境与人类安全研究所的大韧性城市研究框架、联合国减灾署(UNISDR)降低灾害风险的韧性城市研究框架以及日本分别针对城市系统和能源系统构建的韧性城市框架等。

  美国洛克菲勒基金会提出:城市韧性是一个城市的个人、社区和系统在经历各种慢性压力和急性冲击下存续、适应和成长的能力,包含 7个主要特征,即灵活性、冗余性、鲁棒性、智谋性、反思性、包容性和综合性。为切实评估不同城市的韧性水平,奥雅纳公司基于大量研究提出韧性城市的研究框架(图4),由领导力及策略(Leadership & strategy)、健康及福祉(Health & wellbeing)、经济及社会(Economy & society)、基础设施及环境(Infrastructure & environment)4个维度组成,细化为12个目标、52个绩效指标及156个二级指标。

  每个城市可根据自身特点,确定各指标的相对重要性及其实现方式。并通过定性和定量相结合的方法,评估城市的现状绩效水平和未来发展轨迹,进而确定相应的规划策略和行动计划以强化城市韧性。其中,定量评估中的指标赋值由评估员根据相关情景分析的平均水平确定(图5),定量评估则综合考虑城市韧性指数的目标值,根据归一化数据的平均值计算得到(图6)。最后,将评估结果划分为很差、较差、中等、良好和优秀五个等级,以便于横向和纵向的比较分析。

  2015年,EMI(Earthquake emergency initiative)针对发展中国家发布了《Urban Resilience Master Planning》(城市韧性总体规划)。通过实施灾害风险管理总体规划(DRMMP)的方法为韧性城市建设提供规划框架和实施路径。具体实施过程分组织与准备、诊断与分析、规划编制、实施监测和评估四个阶段(图7)。

  诊断与分析(Diagnosis and Analysis):开展风险和脆弱性的全面评估与预测,利用树状图、网络分析等方法确定风险的损失和影响。通过情景分析的方法确定影响城市韧性的主要因素或关键环节。

  规划编制(Plan Development):制定城市发展目标和相应的规划对策,并明确责任分工、时间节点和投资成本等。

  该规划强调由政府和专家、媒体、民众等非政府的利益相关者共同参与,形成上下联动、全民参与的社会响应机制。从灾害风险数据基础库建立、风险脆弱性评价、不同情景预测分析、韧性城市总体规划到灾害风险和韧性评估指标体系的建立,构建科学、完整的灾害韧性评估系统。并注重多规合一,提出韧性城市总体规划应与城市总体规划、土地利用规划、社会经济发展规划有效对接,制定分时分期分阶段的计划任务,以保证规划的实施落地。

  在全球变暖的大背景下,面对气候变化的新形势和新挑战,城市需要以更有效、更灵活的方式应对快速变化中的不确定性和突变性。以增强城市韧性为目标的适应性规划正在成为应对气候变化和灾害风险的重要举措和行动指南。邓艳(2013年)归纳了全球最具有代表性的6个城市适应规划。

  2012年10月29日,纽约遭遇历史罕见的“桑迪”飓风袭击,屋毁人亡、停水断电,损失惨重。这一极端天气事件直接推动了纽约适应性规划的出台。

  该规划以应对气候变化、提高城市韧性为目标,以风险预测与脆弱性评估为核心,以大规模资金投入为保障,形成完整的适应性规划体系。报告主要分为五大部分:简介(飓风及其影响、气候变化)、城市基础设施及人居环境(海岸线防护、建筑、经济恢复、社区防灾及预警、环境保护及修复)、社区重建和韧性规划、资金和实施。

  其中,以洪灾为重点,利用预期损失模型和成本效益分析法,对纽约2020年和2050年的气候风险进行预测,明确可能的影响范围及其潜在损失,并对不同规划措施的损益情况进行评估,为政府科学决策提供了有力的技术支撑。

  并针对不同气候变化情景下海平面上升、飓风、洪水、高温热浪等灾害风险的发生概率,提出相应的规划策略及257条具体措施,形成详实全面的行动指南,具有很强的可操作性和可实施性。此外,建立长期的监测与评估体系,每四年对规划实施情况进行评估和调整,以确保规划的顺利实施。

  2011年,伦敦以应对气候变化、提高市民生活质量为目标制定适应性规划,主要内容分为四大部分、共十个章节。

  第一部分:规划背景,包括了解气候变化的未来趋势、明确目前存在的关键问题和规划实施的责任主体等。

  第二部分:灾害风险分析和管理,主要针对气候变化下威胁伦敦的三大主要灾害(洪水、干旱和酷热),提出“愿景-政策-行动”的框架和内容,并从背景分析、现状风险评估、未来情景预测、灾害风险管理等方面进行系统研究。

  第三部分:跨领域交叉问题的分析,研究气候变化下各类风险对健康、环境、经济(商业和金融)和基础设施(交通运输、能源和固体废弃物)的影响。

  第四部分:战略实施,制定“韧性路线图”,总结提出关键的规划措施的行动计划。

  规划提出气候变化的趋势不可避免,应尽早采取适应性措施以降低灾害风险、促进城市可持续发展。相比而言,前瞻性的行动计划比紧急性的应急响应更经济、更有效。但有一些适应行动非常复杂,需要调动大量利益相关者共同参与,通力协作。

  此外,随着气候变化的加剧,洪水、干旱、高温等极端天气与气候事件发生的频率及强度也将不断增加,了解城市系统面对这些变化的敏感性和脆弱性尤为重要。因此,制定适应策略的关键在于脆弱性阈值的确定。在此基础上,综合考虑社会、经济和环境利益,制定具有灵活性、有效性的规划方案。

  近年来,自然灾害和人为破坏等不确定性风险不断增加,对城市安全构成巨大威胁。在新的形势和挑战下,“韧性城市”建设为应对城市危机、保障城市安全提供了新的思路和方向,逐渐成为当前城市发展的新趋势。然而,韧性城市并非坚不可摧,也不能包治百病。作为城市规划者,我们应当以长远的、全局的、变化的眼光来看待城市的发展,不断提高城市应对冲击和风险的适应和转型能力[16]。

  从离散到整合:由单一灾害分析转变为多灾种耦合评估,由单尺度、描述性分析到多尺度、机理性评估,由单部门孤军作战到动员全社会力量协同作战。

  从短期到长期:由“短期止痛”转变为“长期治痛”,由在最短时间内恢复原状的工程思想转变为在较长时期内不断更新、协同进化的生态思想。

  从响应到适应:由“亡羊补牢”转变为“未雨绸缪”,由被动的应急响应转变为主动的规划调控。

  从刚化到柔化:由刚性的抵御对抗转变为柔性消解转化,能够从外部冲击、风险或不确定性中获益成长和创新转型。

  从静态到动态:由终极蓝图式的静态目标规划转变为适应性的动态弹性规划,探索多种可能的途径以应对城市发展中的不确定性。

  [3] 邵亦文,徐江.城市韧性:基于国际文献综述的概念辨析.国际城市规划.2015, 30(2): 48-54.

  [6] 别朝红, 林雁翎, 邱爱慈. 弹性电网及其恢复力的基本概念与研究展望. 电力系统自动化. 2015,39(22):1-9.

  [12] 彭翀,袁敏航,顾超林等.区域弹性的理论与实践研究进展.城市规划学刊.2015,1: 84-92.

  [15] 郑艳.推动城市适应规划,构建韧性城市——发达国家的案例与启示.世界环境.2013,6: 50-53.



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